預應力橋梁張拉過程中孔道壓漿質量控制技術

符祥元

（海南省公路管理局文昌公路分局，海南 文昌 571300）

在預應力橋梁的主要結構中，預應力筋是非常重要的受力鋼筋，而預應力橋梁孔道的壓漿施工質量對預應力筋的耐性有非常大的影響，孔道中壓漿充分固結并保持較好的密實度能保證預應力筋不會出現銹蝕現象，同時還能保證在預應力橋梁整體結構上施加的應力能夠保持均勻的狀態。要確保孔道壓漿的質量，就必須要求施工操作人員具有熟練的施工技術、真空壓漿技術，同時能準確掌握水泥漿的配比關系，對橋梁施工過程中出現的質量通病進行全方位的控制。

一、預應力孔道壓漿的現狀以及作用分析

隨著預應力橋梁在我國大量建設，橋梁病害也逐漸增多，其中，大多數預應力橋梁病害是由于在預應力橋梁建設過程中孔道壓漿不夠緊實導致的。

預應力孔道的壓漿施工能將預應力鋼束與外界環境隔絕起來，避免出現銹蝕，保證預應力孔道壓漿的緊實度，有效提升預應力橋梁整體結構的強度以及耐久性。表1為預應力孔道張拉摩擦系數表。

表1 預應力孔道張拉摩擦系數表

二、真空壓漿技術

（一）真空壓漿設備

真空壓漿系統中常用的壓漿泵為連續式螺桿壓漿泵以及連續活塞式等兩種壓漿泵，這兩種壓漿泵本身的體積相對較小，其最大的壓漿壓力能夠達到4MPa，最大的水泥漿輸送壓力能夠達到45L/min；另外，在真空壓漿系統中還有灰漿攪拌機、儲漿罐以及真空泵等，而灰漿攪拌機實際轉速能夠達到1400r/min；最后需保證儲漿罐的體積超過預應力孔道的實際體積。

（二）真空壓漿工藝施工時注意事項

1、真空壓漿施工過程中首先要保證選用的水泥等級超過42.5級，整體性能要維持穩定。水灰比在0.3～0.35的范圍內，可以在其中加入適當的減水劑，攪拌3小時，沁水率在2%以下。沁水率計算公式為：

最終沁水率=Vw/V1×100%

其中V1為試驗開始時的樣品體積；Vw為泌出水總體積。另外，要保證整個漿液的流動度不能超過30s，漿液灌注時的溫度要保證不能超過25℃，另外摻入的硅灰量也不能超過20kg/m3。

2、要保證選用的波紋管具備正規的合格證書，產品質量達到實際要求，波紋管的接縫保持完整牢固，同時還要保證其排漿口通暢，排氣管應該埋設在管道縫位以下。

3、充分確保錨的密封性能，張拉施工完成后按照規范將錨進行封固。

4、保證所有排氣孔關閉后，真空泵運行超過10min，使孔道的真空度達到標準要求。如果真空度沒有達到要求，要及時檢查各個密封口后再進行試抽真空。

5、當孔道的真空達到穩定的狀態后，需保證真空泵一直處于運行狀態，然后向系統中加入水泥漿，在進行波紋管壓漿作業時必須要保證其連續性。

6、當發現透明膠管中出現水泥漿后可以將真空泵關閉。然后將所有排氣閥門打開后繼續進行壓漿作業，直到所有的排氣孔都有水泥漿連續排出，當排出的水泥漿有一定的粘稠度時將所有的排氣閥門關閉，當壓力達到0.8MPa，維持壓力穩定并保持2min后將壓漿泵關閉。

7、在壓力保持的過程中，一定要按照從低到高的順序將設置在波紋管中的排氣孔逐一打開，以此保證水泥漿體的穩定和飽滿。孔道壓漿質量無損檢測方法如表2所示。

三、壓漿的質量通病及原因分析

1、現場施工中水泥漿的配比沒有嚴格按照實驗設計配比進行制作，從而導致水泥漿的水膠比相對較大，水泥漿整體的強度達不到施工標準。

2.在進行預應力孔道設置的時候，沒有將各孔道的縱向坐標進行統一，使得壓漿完成或水泥漿出現嚴重的收縮沉降，容易導致注漿不夠飽滿的問題。

3.在壓漿作業完畢時，過早地封閉了出漿口和入漿口或者出現拆除過早的現象，從而導致孔道內部出現水泥漿體不飽滿的現象。

4.如果水泥漿攪拌或者壓漿的時間、溫度環境不一致，會導致水泥漿出現過稠或過稀的現象，最終導致孔道內部水泥漿的飽滿度得不到保障。

5、如果波紋管不適應施工、波紋管的接頭沒有按照標準處理，非常容易導致預應力孔道中出現部分孔段堵塞的現象；另外，如果沒有事先將預應力孔道出現問題的孔段進行處理，就會嚴重影響預注漿飽和度。

6.在進行真空壓漿的過程中，如果真空度得不到保證，就一定要保證水泥漿的流動速度。真空泵的泵體不能進行隨意更換，否則真空壓漿會失去效用。

表2 孔道壓漿質量無損檢測方法表

隨著近幾年行業要求不斷提升，對水泥漿的規范也提出了更為嚴格的要求：

1、水泥漿的水膠比由原來的0.4～0.4 5變成了0.26～0.28。

四、解決措施

2、水泥漿的沁水率要求為0，而以往的要求是不能超過3%。

3、水泥漿要保證稠度不能超過17s，而原來的稠度要求為不超過30s。

由此可見，在現代的預應力孔道施工中水泥漿的水膠比在不斷減小，而在工程的現場施工中對水泥漿的流動性要求有所提升。在施工現場的實驗中發現，要滿足這種技術要求需要注意：

1、要保證水泥材料的性能穩定，同時要具備較強的抗離析性能，另外要保證其比表面積超過350m2/kg。

2、水泥漿配置過程中主要的輔助材料有粉煤灰等，一定要選擇Ⅰ級標準的粉煤灰，而且要保證為膨脹劑摻入量為7%左右。

五、對預應力孔道壓漿進行質檢

目前質量檢測環節的主要方法有鉆芯法、超聲波法等。

六、結語

預應力橋梁孔道的注漿質量對橋梁整體質量有非常大的影響，因此在利用真空壓漿系統進行注漿的過程中要保證其工藝流程得到有效控制，并嚴格調整水泥漿的配置，這樣才能有效解決預應力橋梁孔洞注漿的質量問題。